近來相當火紅的電影《阿凡達》在全球掀起一股3D熱潮，有別於2D的聲光效果，讓電影中的一草一木、主角的一舉一動都顯得栩栩如生、格外逼真。而隨著《阿凡達》的熱映，也帶動後續的3D技術發展，不只2010年被世界各國認為是「3D元年」，甚至有廠商開始投入3D電視的技術研發。

對多數人來說，「3D」這個名詞並不陌生，但你知道為什麼我們的雙眼可以看到呈現立體動態的3D影像嗎？其背後的科學原理又是什麼呢？

台灣科技大學工程研究所助理教授孫沛立表示，人類的兩隻眼睛大約有6.4公分左右的間隔，因為間隔的關係，導致我們的左眼和右眼所看到的影像有所不同。也因此讓不同遠近距離的景物在左右眼所看到的相互位置不一樣，這造就了人類雙眼中所看見的「美麗立體世界」，每樣事物都是具有深度與層次感的立體影像，也因為如此讓我們可以輕輕鬆鬆看到一個人的高矮胖瘦、輪廓深淺；即使面對一整片美麗壯觀的櫻花樹時，我們也能輕易辨別櫻花花瓣的花色深淺。

而3D影像的形成正是利用這樣的原理。孫沛立表示，「3D」是透過我們的視網膜來接收具有視差的影像，再經由雙眼視神經合成，形成具有三度立體空間感受的影像。在這樣的原理下，3D製作團隊只要仿效人類雙眼所看到的立體影像，製作出兩張具有視差的圖片，接著再讓左眼觀看左圖，右眼觀看右圖，如果兩張圖片的差異很小，那麼我們的大腦就會產生觀看3D立體影像的錯覺感，而這就是3D影像的由來。

簡單來說，3D立體影像技術，就是將提供給左眼及右眼觀看的影像分隔開來，讓左眼只能看到左邊的圖像，右眼看到右邊的圖像，藉由兩眼的視差來形成3D立體的視覺影像，造就出影片中那種主角或是動物彷彿要「跳出螢幕」般的實境感，讓觀看者覺得十分活靈活現。

不過，儘管3D影像帶來觀看者有別以往的視覺新享受，但也有民眾反應3D電影看久了似乎會產生暈眩之感，讓眼睛覺得不舒服，而這也讓許多人不明所以，不懂為何3D眼鏡戴久了容易覺得疲勞。

「觀看3D影片有點像是我們坐在移動的車子上看書，看久了就容易覺得雙眼不適，」孫沛立表示，觀看3D電影時，我們的雙眼雖然是對焦在3D銀幕上，但是當觀看者凝視不同距離的3D影像內容時，兩眼內聚（convergence）的夾角仍會改變，而這樣的方式違反了人類雙眼「對焦」與「內聚」應同步改變的自然現象。

孫沛立說，雖然人的雙眼只要經過訓練，就可以適應這種有違自然狀態的觀看方式，但如果拿來跟2D影像相比，兩眼內聚夾角若一直隨著3D影像內容不停改變，在必須保持「對焦」的情況下，就容易使我們用來控制眼球運作的肌肉感到疲勞，尤其當3D影像的主角一直處於影片前端時，將會使眼睛疲倦感更明顯，嚴重時就會感到暈眩不舒服。

正所謂「過猶不及」，3D影像無論是離觀看者太近或太遠都不好，都容易產生雙眼不適的感覺。雖然3D影片中所營造的「跳出螢幕」畫面會讓人覺得立體實境感十足，但「跳出銀幕」的次數卻不宜太多，且最好集中在畫面的中央區塊，藉此降低不適感；加上每個人對3D影像的適應程度都不盡相同，所以更要懂得讓眼睛適度休息。